CTCS-3级列车运行控制系统是面向300km/h以上高速铁路的运行控制技术装备,在保证列车高速度、高密度追踪条件下的运行安全、提高行车效率方面起到了极其重要的作用,属于典型的分布式实时安全苛求系统。一旦列控系统发生危险失效,轻则中断行车影响行车效率,重则导致重大行车事故。CTCS-3级列控系统是计算机、现代通信、自动控制等技术深度融合的产物,在系统架构、功能逻辑、控制场景、接口关系等方面具有高度的复杂性,在不同运营场景下,具有不同的交互主体、动态的交互行为、以及复杂的控制逻辑。复杂运营场景下,系统潜在的危险因素以及危险因素间的叠加具有较强的多样性、隐蔽性与复杂性。为保障列控系统的功能安全,需要进行系统的危险分析。但已有的危险分析方法主要依赖专家经验,对于复杂场景下的危险分析难度较大,且分析结果的正确性难以验证。针对以上问题,论文考虑列控系统的分布式、并发性、交互性、实时性、混成性等复杂系统特点,利用多智能体建模与仿真技术,研究列控系统运营场景的多智能体建模与仿真平台构建方法,为复杂运营场景下的危险分析提供仿真验证技术手段,对于保障行车安全具有重要意义。主要研究内容包括:首先基于多智能体建模理论和列控系统技术规范,利用Prometheus方法,结合PDT建模工具,研究列控系统运营场景多智能体建模方法。该方法从特定运营场景分析、系统规范模型、框架设计模型和Agent详细设计模型四个步骤对列控系统运营场景进行多智能体模型构建。然后基于构建的多智能体模型,结合MASON仿真平台,研究构建列控系统运营场景多智能体仿真平台的方法。该方法将仿真平台分为系统顶层模块、数据读取处理模块、可视化模块、智能体模块和交互信息包数据结构模块五个部分。最后以RBC切换场景为例,基于武广客运专线的线路数据、车辆参数和列控工程数据,构建了RBC切换场景多智能体模型,建立了RBC切换场景多智能体仿真平台。基于多智能体模型,利用HAZOP分析方法,对RBC切换场景进行了危险分析,并将危险分析数据注入到仿真平台中,通过仿真验证了危险分析的正确性,同时也验证了多智能体仿真方法及平台的有效性。